[发明专利]一种利用飞轮储能装置调控可再生能源发电系统的方法

权利要求书

1.一种利用飞轮储能装置调控可再生能源发电系统的方法，其特征在于，它按如下步骤进行：

a.将带有机电能量转化系统、电能转换系统及控制系统的飞轮储能装置接入可再生能源发电系统的电压中枢点；

b.建立飞轮储能系统广义动量模型，选取飞轮的角速度ω作为广义速度，飞轮储能系统的转动惯量J即为能量惯性参数，飞轮储能系统广义动量模型为P_s＝Jω；

c.建立可再生能源发电系统广义动量模型，选择可再生能源发电系统的电压中枢点母线电压U_rg作为广义速度，等效惯性参数C_rg主要由电网的构成形式、设备参数以及电网的结线方式所决定，可再生能源发电系统广义动量模型为P_rg＝C_rgU_rg；

d.由控制系统实时检测电压中枢点母线电压U_rg、飞轮的角速度ω、飞轮储能装置输出电压和电流，计算可再生能源发电系统的等效惯性参数C_rg和飞轮储能系统的瞬时动量；

e.控制系统将实时检测的电网中枢点电压U_rg值与标准值相比较，当偏差超过允许值时，计算可再生能源发电系统相对于标准状态的动量增量Δ(C_rgU_rg)；

f.控制系统对飞轮的角速度ω进行调节，使飞轮储能装置提供的补偿动量Δ(Jω)等于可再生能源发电系统相对于标准状态的动量增量Δ(C_rgU_rg)。

2.根据权利要求1所述利用飞轮储能装置调控可再生能源发电系统的方法，其特征在于，所述可再生能源发电系统的等效惯性参数$C_{\mathrm{rg}}=J\frac{\mathrm{d\ω}}{d{U}_{\mathrm{rg}}}\·$

3.根据权利要求1或2所述利用飞轮储能装置调控可再生能源发电系统的方法，其特征在于，所述飞轮为圆盘状飞轮，飞轮储能系统的转动惯量$J=\frac{1}{2}\mathrm{\π\ρ}{\mathrm{hr}}^4,$式中，r为半径、ρ为密度、h为厚度。